Ein Forschungsteam am Helmholtz-Institut Würzburg hat erstmals die CRISPR-Interferenz-Technologie angewendet, um den Darmkeim Bacteroides thetaiotaomicron gezielt zu untersuchen. Dabei wurde eine bisher unbekannte Ribonukleinsäure (sRNA) identifiziert, die die Widerstandsfähigkeit des Mikroorganismus gegenüber Gallensalzen beeinflusst. Diese wegweisenden Ergebnisse tragen maßgeblich zum Verständnis der Genfunktionen von B. thetaiotaomicron im menschlichen Darm bei und eröffnen neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Therapien, die auf diesen Mikroorganismus abzielen.
Neue Erkenntnisse über nicht-kodierende Gene von Bacteroides thetaiotaomicron
Bacteroides thetaiotaomicron ist eine der vorherrschenden Bakterienarten in der menschlichen Darmmikrobiota und spielt eine wesentliche Rolle bei der Verdauung von Polysacchariden und der Aufrechterhaltung der Gesundheit. Allerdings sind die genauen Funktionen bestimmter Gene von B. thetaiotaomicron, insbesondere nicht-kodierende Gene, noch nicht ausreichend erforscht. Diese Gene werden in sogenannte Ribonukleinsäuren (sRNA) transkribiert, die jedoch nicht in Proteine übersetzt werden.
Das Forschungsteam des Helmholtz-Instituts Würzburg hat mithilfe der CRISPR-Interferenz ein innovatives Verfahren entwickelt, um die sRNA-Gene von B. thetaiotaomicron genauer zu untersuchen. Dabei haben sie eine bisher unbekannte sRNA identifiziert, die eine wichtige Rolle beim Aufbau der Zelloberfläche der Mikroorganismen spielt. Interessanterweise konnten die Forscher durch die gezielte Blockade dieser sRNA, BatR genannt, feststellen, dass die Bakterien eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Gallensalzen aufweisen.
Die CRISPR-Interferenz ist ein biochemisches Verfahren, das es ermöglicht, ausgewählte Gene zu blockieren und ihre Funktion zu untersuchen. In dieser Studie wurde die CRISPR-Interferenz erstmals für systematische funktionelle Screenings von Genen in B. thetaiotaomicron eingesetzt. Durch die Erzeugung einer gezielten Knock-down-Bibliothek des sRNA-Repertoires konnten die Forscher die Genfunktionen von Bacteroides unter verschiedenen Versuchsbedingungen systematisch untersuchen. Diese Erkenntnisse tragen zu einem besseren Verständnis der Genregulation in diesen bedeutenden Darmkeimen bei und eröffnen neue Möglichkeiten für therapeutische Ansätze.
Die Forschungsergebnisse dieser Studie tragen zu einem umfassenderen Verständnis des Bakteriums B. thetaiotaomicron im menschlichen Darm bei. Durch die gezielte Abschaltung von Genen können mögliche Ansatzpunkte zur Verbesserung der Darmgesundheit identifiziert werden. Zusätzlich eröffnet die Anwendung von CRISPR-Interferenz neue Möglichkeiten zur Erforschung anderer Bakterienarten.
Die Erforschung der Darmmikrobiota und ihrer Rolle für die menschliche Gesundheit ist von großer Bedeutung. Die Ergebnisse dieser Studie tragen dazu bei, das Verständnis dieser komplexen Zusammenhänge zu erweitern und die Entwicklung von therapeutischen Ansätzen zu ermöglichen, die auf die Darmmikrobiota abzielen. Die Anwendung der CRISPR-Interferenz eröffnet neue Möglichkeiten zur Untersuchung und gezielten Beeinflussung der Genfunktionen in Bakterien. Diese Erkenntnisse werden einen wichtigen Beitrag zur weiteren Erforschung des Themas leisten.
